9月11日消息，据AZoM报道，研究人员已经证明，精心设计的金属与陶瓷多层涂层可以克服3D打印聚合物表面粗糙、耐磨性差、保护涂层附着力弱等固有短板，为常用聚合物赋予更坚韧耐用的表面。

3D打印已从快速原型方法发展为成熟的制造技术，熔丝制造（FFF）工艺可直接由数字设计生产轻量化复杂构件，但表面质量仍是其主要瓶颈，尤其在要求严苛的应用场景中。传统塑料电镀还可能需要多道表面预处理步骤并使用危险化学品。为解决这些问题，研究人员探索了更简单、更环保的强附着界面构建方法。

研究团队开发了多种涂层策略来改善聚合物基材与最终金属或陶瓷层之间的界面：中间层采用刷涂（工艺相对简单）与超短脉冲激光沉积（USPLD，一种在聚合物表面改性中应用尚少但灵活性相当高的气相沉积技术）两种方式制备，并在3D打印试样与同种聚合物参考片上并行测试，以评估涂层在不同基材状态下的表现。

性能验证手段包括：划痕试验测量涂层损伤起始与完全失效所需载荷，拉脱试验量化涂层与基材的附着力，以及300g载荷下的销盘磨损试验——涂层最长经历12000次循环，对应约377米滑动距离。

结果表明涂层性能随基材、中间层与外层组合差异显著，没有单一体系在所有基材上全面领先：陶瓷涂层中搪瓷漆（enamel paint）在划痕附着与耐磨上一致优于搪瓷喷漆——超过半数搪瓷漆样品在总划痕失效前承受住30N以上载荷，而喷漆样品无一达到该水平；金属体系中，带导电银中间层的电化学Cu+Ni涂层在PP片材与3D打印光滑PA上表现突出，带USPLD Ti+Ni中间层的Cu+Ni+Cr涂层则在PP片材、PA片材与3D打印粗糙PA上表现强劲。 （来源：AZoM）